第一章 细菌的形态与结构

第一章 细菌的形态与结构
第一节 细菌的形态
一、细菌的大小
测定单位 微米(micrometer, μm) 测定标准 以生长在适宜温度和培养基中的 幼龄培养物(18~24h)为标准。
测定方法 显微测微尺法 球菌测其直径 杆菌测其长和宽 螺旋菌测其两端的直线距离 细菌大小的范围 最大的 80μm 最小的 0.2μm 常见病原菌 多在2~10微米之间
(一)球菌(coccus)
1、双球菌(Diplococcus) 2、链球菌 (Streptococcus) 3、葡萄球菌(Staphylococcus) 4、四联球菌(Tetracoccus) 5、八叠球菌(Sarcina)
双 球 菌
链 球 菌
葡萄球菌
葡 萄 球 菌(电镜下)
四联球菌
八 叠 球 菌
(四)细胞质(cytoplasm) • 为无色透明的胶体状物质,幼龄菌的 胞质粘稠、致密而均匀,老龄菌的胞 质有许多空泡。 • 化学组成随菌种、菌龄以及环境条件 而异,但基本成分是水分、蛋白质、 核酸、脂类、糖类及少量无机盐。 • 胞质内含有多种酶系统,细菌的合成 代谢与分解代谢都在胞质中进行。 • 细胞质中还含有核糖体和多种胞质颗 粒。
鞭毛蛋白的抗原性 鞭毛蛋白具有抗原性,称为鞭毛抗原 或H抗原,可用血清学方法检测,不同 细菌的H抗原具有型特异性,常作为血 清学鉴定的依据之一。
鞭毛的存在形式 鞭毛在菌体细胞上位置、数目、排列 方式因细菌种而异。 如: 单毛菌 双毛菌 丛毛菌 周毛菌
核糖体(ribosome) • 又称核蛋白体,是游离存在于胞质中 的小颗粒状结构,每个菌体内可达数 万个,主要集中在核质周围和细胞膜 上,是细菌合成蛋白质的场所。
胞质颗粒(cytoplasmic granule) • 也称内含物(inclusion)。在细胞质中 含有多种颗粒,如异染颗粒、脂肪滴、 糖原和淀粉颗粒、空泡、液泡、气泡、 硫磺颗粒、碳酸钙、草酸盐、伴孢晶 体及色素等。这些颗粒有的是细菌贮 存的营养物,有的是代谢产物,总称 胞质颗粒。 • 胞质颗粒中的异染颗粒及色素颗粒对 鉴别细菌有一定的意义。
1、细胞壁的结构 革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁的 结构和成分有明显不同。从而导致了这 两类细菌在染色性、抗原性、毒性以及 对某药物的敏感性等方面都有很大的差 异。
⑴ 革兰氏阳性菌的细胞壁 结构特点 较厚,约15~80nm 无分化结构,只有一层 主要成分是肽聚糖 也含少量磷壁酸、多糖及蛋白质等
细胞膜结构
间体(mesosome) 是细胞膜凹入细胞质内形成的一种囊状、 管状或层状的结构。 其功能与真核细胞的线粒体相似,与呼 吸有关,并有促进细胞分裂的作用。
间 体
(三)核体与质粒 1、核体 (nuclear body ) 细菌无真正的细胞核,其遗传物质称 核体或拟核,多集中在细胞的中心或 边缘,呈球状、卵状、哑铃状、带状、 网状等形态。 核体是一个环状的双股大型 DNA 分子, 含有细菌生命活动所必须的基因,其 作用是控制细菌的各种遗传性状。
(二)杆菌(Bacillus)
按外形分为 球杆菌(coccobacillus) 分支杆菌(mycobacterium) 棒状杆菌(corynebacterium) 丝 状 菌 ( Filamentous bacterium ) 双杆菌 链杆菌
按大小分成 大杆菌 3~10μm 如炭疽杆菌 中等杆菌 2~3μm 如大肠杆菌 小杆菌 0.6~1.5μm 如布氏杆菌
二、细菌的特殊结构
指某些细菌特有的结构 包括: 荚膜 S层 鞭毛 菌毛 芽孢
(一)荚膜(capsule)
某些细菌分泌的包在菌体外的粘液性物质。 荚 膜 厚度>0.2μm、轮廓分明,光镜下清 晰可见。 微荚膜 厚度<0.2μm,光镜看不到,但可用 免疫学方法测出或在电镜下看到。 粘液层 疏松粘附在菌体表面,轮廓不清晰, 易被洗脱者。 菌胶团 粘液性物质包住多个菌体时。
一、细菌的基本结构
指所有细菌都有的结构。
包括:
细胞壁 细胞膜 细胞质 核体等
(一)细胞壁(cell wall)
性质: 是包在菌体最外边的一层无色透明、 坚韧而有弹性的膜。 平均厚度15~30nm。 折光性弱,对一般染料的亲和力低, 不宜着色,在光镜下看不到
观察细胞壁有三种方法 ① 特殊染色处理 ② 在高渗溶液中造成质壁分离 ③ 电镜观察
与荚膜产生有关的因素 菌种的特征 环境条件
荚膜的作用 荚膜对细菌有保护作用。可使细菌抵 抗动物体内吞噬细胞对其的吞噬作用 和抗体及其他杀菌物质对其的杀灭作 用,以增强病原菌的毒力,故荚膜与 细菌的毒力有关。
(二)S层(Slayer)
• S层是某些细菌的一种特殊的表层结构, 它完整地包裹菌体,由单一的蛋白质 亚单位组成,规则排列,呈类晶格结 构。 • S层是一种最简单的生物膜,其功能除 作为分子筛和离子通道外,还具有类 似荚膜的保护屏障作用,能抗噬菌体 及蛋白酶。此外, S层也是一种粘附素, 可介导细菌对宿主细胞的粘附。
G代表乙酰葡萄糖胺
M代表乙酰胞壁酸
革兰氏阴性菌肽聚糖的组成及交联方式示意图
2、细胞壁的功能
① 维持菌体的外形 ② 保护细菌耐受低渗环境 ③ 阻挡有害物质进入菌体 ④ 维持菌体内外离子平衡 ⑤ 参与细菌的正常分裂 ⑥ 与细菌的致病性、抗原性、对噬菌体和药 物的敏感性及染色特性有关。
(二)细胞膜(cell membrane) • 是一层有弹性的半透膜,其结构类似 于一般的生物膜,其中含有多种酶类 和载体蛋白。 • 细菌对营养物质的摄取及废物的排泄 均要通过细胞膜。此外,细胞膜还参 与细菌的呼吸过程及菌体某些结构和 成分的合成过程。
革兰氏阳性菌的细胞壁
肽聚糖(peptidogiycan): 又称粘肽(mucopeptide),是原核生物 细胞所特有的物质。 革兰氏阳性菌的肽聚糖构成: 聚糖链支架 四肽侧链 五肽交联桥
聚糖链支架
四肽侧链 五肽交联桥
革兰氏阳性菌细胞壁的肽聚糖组成
聚糖链支架
N乙酰葡糖胺(G) β1,4糖苷键
接目测微尺 为圆形玻片,中央刻有5mm长、等分为 50格的标尺,每格的长度随使用目镜和 物镜的放大倍数及镜筒长度而定。使用 前用物镜测微尺标定,用时放在目镜内。
接物测微尺 是长条玻片,中央圆形区域,刻有1mm长 的标尺,等分为100格,每格10μm,用 以标定接目测微尺在不同放大倍数下每 格的实际长度。
三、细菌的群体形态

一个菌体在固体培养基表面或内部生 长繁殖,其后代堆积在一起,形成一 个肉眼可见的,有一定形态的集落, 称为菌落(colony)。
菌落联成片称为菌苔(lawn)。 菌落可用于细菌的分离、纯化、计数、 及鉴定等。

菌 落
菌 落
第二节 细菌的结构
区分细菌结构的方法: 其一 表面结构 内部结构 外部附件 其二 基本结构 特殊结构
N乙酰胞壁酸(M)
四肽侧连 由四个氨基酸组成,均联接于胞壁酸分 子上。
胞壁酸
L丙氨酸(L-Ala) D谷氨酸(D-Glu) L赖氨酸(L-Lys) D丙氨酸(D-Ala)
五肽桥
由5个甘氨酸(Gly)组成,交联于相邻两条聚 糖链支架的四肽侧连上,由前一条第3位和后一 条第4位氨基酸相连,构成了十分坚韧的三维立 体结构。
10× 物测微尺格数 目测微尺每格长度( m)= 目测微尺格数
菌体大小的测定 取下接物测微尺,将细菌染色标本置 于载物台上,然后在油镜下用目镜测 微尺测量菌体的长和宽。
二、细菌的基本形态与排列
基本形态 球状 杆状 螺旋状
球菌 杆菌 螺旋菌
细菌的排列 • 细菌分裂后有的单独存在,有的彼此 相连形成一定的排列方式。 • 通常,各种细菌的外形和排列方式是 相对稳定而有明显特征的,可作为细 菌分类与鉴定的一种依据。
革兰氏阴性菌的细胞壁
① 外膜 由脂多糖、磷脂、蛋白质、和脂蛋白等 复合构成。
脂多糖(LPS) 为革兰氏阴性菌特有成分,是此类菌 的内毒素。位于外膜的最外层,厚约 8~10nm。 构成: 类脂A 核心多糖 侧链多糖
类脂A(lipid A) 位于脂多糖的最内层,与脂质双层相 连,是一种结合有多种长链脂肪酸的 氨基葡萄糖聚二糖链,是内毒素的主 要毒性成分,能致动物体发热,白细 胞增多,直至休克死亡。
荚膜的性质 荚膜的折光性弱,对碱性染料亲和力 低,一般不宜着色,用普通方法染色 后的细菌,在镜下只能看到菌体周围 有一圈未着色的透明带,用荚膜染色 法染色可以清楚地看到荚膜的存在。
炭疽杆菌荚膜
肺炎球菌荚膜
荚膜的化学组成与抗原性 荚膜的化学组成随菌种而异,有的为 多糖,有的为多肽,有的二者兼有。 荚膜、微荚膜成分具有抗原性,并具 有种和型特异性,可用于细菌的分型 和鉴定。
核心多糖 位于类脂A的外层,由葡萄糖、半乳 糖组成,与类脂A共价相连。核心多 糖具有属特异性。
侧链多糖 在LPS的最外侧,即为菌体(O)抗原, 是由3~5个低聚糖单位重复构成的多 糖链,其中单糖的种类、位置、排列 和构型均不同,其具有种、型特异性。
外膜蛋白(outer membrance protein, OMP) 是外膜层中镶嵌的多种蛋白质的统称。 按含量和重要性可将OMP分为主要和次 要两类。 主要外膜蛋白 包括微孔蛋白和脂蛋白等,前者起分 子筛作用并与某些菌的粘附作用有关, 脂蛋白起连接肽聚糖和外膜层的作用。
② 周质间隙 为革兰氏阴性菌的肽聚糖层,约占细胞 壁的10%~20%。很薄,仅2~3nm,肽聚 糖分子仅有1~2层。
革兰氏阴性菌肽聚糖的结构 与阳性菌的肽聚糖不同,它是由四肽侧 链直接交联,没有五肽交联桥,四肽侧 连中的第三个氨基酸是二氨基庚二酸 (DAP),由DAP与相邻聚糖链支架上的四 肽侧连的第四位氨基酸(D丙)直接连接, 形成二维结构,故较为疏松。
(三)鞭毛(flagellum)
• 很多细菌在菌体上附着有数目不等的 丝状物,少者 1 ~ 2 根,多者达数百根, 此种丝状物称鞭毛。 • 其长度一般为 2 ~ 5μm,最长达 50μm, 直径一般为 5 ~20nm ,光镜下看不到, 须用电镜观察或经特殊染色人为加粗 后才能看到。
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医学微生物学-细菌的特殊结构

医学微生物学-细菌的特殊结构

复红
镜检
革兰阳性
革兰阴性
❖ 抗酸染色及其它染色法 石炭酸复红 5min 3%盐酸酒精
美蓝
复习题
❖ 细菌特殊结构的种类、功能及医学意义。 ❖ 为什么有芽胞的细菌对外界环境抵抗力强? ❖ 细菌形态与结构常用的检查方法有哪些?
பைடு நூலகம்
提高芽胞中各种酶的稳定性。
芽胞的医学意义
❖ 鉴别细菌 ❖ 消毒灭菌指标 最可靠方法为高压蒸汽灭菌 ❖ 间接致病性
第三节 细菌形态与结构检查法
1、显微镜放大法
细菌形体微小,肉眼不能直接看到,必须借 助显微镜(普通光学显微镜、电子显微镜) 放大后才能观察。
—— 普通光学显微镜:普通光学显微镜的分辨率为
许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一 种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。
菌毛的特征
存在于许多G-和少数G+菌菌体表面 与细菌的运动无关 菌毛由菌毛蛋白组成,菌毛蛋白具有抗原性 必须用电镜观察 按功能分普通菌毛和性菌毛
1. 普通菌毛(ordinary pilus)
产生芽胞的都是革兰阳性菌。 芽胞杆菌属和梭菌属是两类主要形成芽胞的
细菌。
肉毒梭菌
芽胞的主要特性
芽胞的形成受控于芽胞基因,也受外界环境的影 响
一般只在动物体外形成,营养缺乏时,启动芽胞 形成基因
带有全部生命必需的完整核质、酶系统和合成菌 体组份的结构
折光性强,壁厚,不易着色 仅是一休眠形式,一个细菌只形成一个芽胞,一
荚膜着染困难:荚膜对碱性染料的亲和力低, 不易着色
——普通染色后,只能见到菌体周围有未 着色的透明圈;
——以墨汁负染后的荚膜比较易观察;
——用特殊染色法可将荚膜染成区于菌体 的颜色,更易观察

细菌的形态和结构

细菌的形态和结构

无效
细胞壁的关系
细胞壁对酒精的通透性 细胞壁的化学组成不同
内毒素为阴性菌细胞壁成分 作用部位为肽聚糖 五肽交联桥 作用部位为肽聚糖 聚糖骨架
功能
1.维持细菌细胞固有外形。
2.和细菌细胞膜共同完成物质的交换。
3.细胞壁上的多种抗原决定簇、决定了抗原 性。
细菌细胞壁缺陷型(细菌L型)
细菌细胞壁缺陷型(细菌L型)
细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物 因素的直接破坏或合成被抑制后,这种细 胞壁受损的细菌一般在普通环境下不能耐 受菌体内的高渗透压而将会胀裂死亡,但 在高渗环境下,它们仍可和存活。这种细 胞壁受损的细菌能够生长和分裂者称为细 菌细胞壁缺陷型(细菌L型)
细菌L型
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形态:多形态性, G培养:须在高渗低琼脂含血清的培 养基中生长,多呈油煎蛋状菌落 对作用于细胞壁的抗生素无效 常规细菌培养阴性 细菌L型仍有一定的致病能力
≥0.2μm荚膜,< 0.2μm 微荚膜
化学组成:多糖/多肽
形成条件:营养丰富
染色:不易着色,负染(墨汁)
Structure of G+
Wall teichoic acid
(LTA)
革兰阴性菌
外膜(outer membrane)
– 脂蛋白
LIPID BILAYER
– 脂质双层
– 脂多糖LPS
脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)
(1)脂质(类)A(lipid A) 为一种糖磷脂,由D-氨基葡萄糖双糖 组成的基本骨架,不同细菌骨架一致。 内毒素毒性与生物学活性成分 无种属特异性
临床分离葡萄球菌L型
葡萄球菌L型回复后
细胞膜(cell membrane)

第一章 细菌的形态与结构

第一章 细菌的形态与结构
白色葡萄球菌 (Staphylcoccus albus)
(二)杆菌(bacillus)及其排列状态
杆菌是细菌中种类最多的类型,因菌种不同,菌体细胞的长 短、粗细等都有所差异。 杆菌的形态:短杆状、长杆状、棒杆状、梭状杆状、分支 状等;按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、 “八”字状等。
梭状芽孢杆菌 短杆菌 长杆菌
磷壁酸 (teichoic acid) 又名垣酸,是一种由核 糖醇 (ribitol)或甘油 (glycerol)残基经磷酸二酯键 相互联接而成的多聚物,并带有一些氨基酸或糖。磷壁 酸是革兰氏阳性菌特有的成分,是特异的表面抗原。
(2)G-菌的细胞壁
较薄,约10~15nm,其结构和成分较复杂,由外膜 (outer membrane)(外胞壁)、肽聚糖层(内胞壁) 和周质间隙(periplasmic space)组成。 外膜由脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等复合构 成,内层是一层薄的肽聚糖,约仅占细胞壁的10%~ 20%。 最外面是脂多糖,即内毒素,由类脂A,核心多糖 和侧链多糖三部分组成。其中的脂类A是内毒素的主 要毒性成分,多糖具有抗原性,即O特异侧链。
革兰氏阳性杆菌
革兰氏阴性杆菌
(1) G+细菌的细胞壁
G+细菌细胞壁 厚,约2080nmБайду номын сангаас无结构分 化,主要由肽聚 糖和磷壁酸等组 成。
肽聚糖
(peptidoglycan) 又称黏肽 、糖肽或胞壁质,是细菌细胞壁所特 有的物质。革兰氏阳性菌细胞壁的肽聚糖是由聚糖 链支架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成的复杂 聚合物, 占G+菌的40%—60%。
第一章
第一节 第二节 第三节 第三节
微生物的形态与结构

医学微生物学第1章细菌的形态与结构

医学微生物学第1章细菌的形态与结构

医学微生物学第1章细菌的形态与结构细菌是一类单细胞微生物,它们广泛存在于自然界中的各个环境中,包括土壤、水体、空气、动植物体表及体内等。

细菌具有各种形态和结构,这些形态和结构的不同反映了它们在适应不同环境中生存和繁殖的特征。

一、形态特征细菌的形态有很多种类,常见的有球形、杆状、弯曲的弧杆菌和螺旋形菌。

1. 球形菌(cocci):球形菌有三种常见的形态,分别是球形(coccus)、链状球菌(streptococcus)和成堆球菌(staphylococcus)。

球形细菌通常直径在1-5微米之间。

2. 杆状菌(bacilli):杆状菌较长且细长,形状类似于细胞的杆状结构。

杆菌长约1-10微米,宽约0.5-2微米。

3. 弯曲的弧杆菌(vibrios):弯曲的弧杆菌的形态介于球形菌和螺旋形菌之间,较长且呈弯曲状。

4. 螺旋形菌(spirilla):螺旋形菌是一类细菌,其细胞呈螺旋形状,如螺旋线状、螺旋弯曲状等。

螺旋菌通常长约5-200微米。

二、结构特征细菌的结构可以分为细胞壁、细胞膜、质粒和鞭毛等部分。

1.细胞壁:细胞壁是细菌细胞的外层,具有维持细胞形态、抵抗环境应激和药物攻击等重要功能。

细菌的细胞壁主要由肽聚糖和多肽组成。

根据细菌细胞壁的结构和染色特性,细菌可以分为革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。

革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚,有多肽层,染色时呈紫色;革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄,只有肽聚糖层,染色时呈红色。

2.细胞膜:细菌的细胞膜位于细胞壁内,是细菌细胞的另一层保护膜。

细菌细胞膜由脂质双层构成,其中包含着许多重要的蛋白质,如传输蛋白和受体等。

3.质粒:质粒是细菌细胞内存在的一种环状DNA分子,与细菌细胞染色体分开存在。

质粒中携带了一些细菌的遗传信息,如抗药性基因等。

质粒可以通过水平基因转移传递给其他细菌,从而使细菌产生抗药性等。

4.鞭毛:鞭毛是细菌细胞表面的一种细长的纤毛结构,可以通过收缩和运动来推动细菌细胞的游动。

第一节 细菌的形态和结构

第一节 细菌的形态和结构

第一篇微生物的基本知识第一章细菌第一节细菌的形态和结构细菌是一类具有细胞壁的单细胞原核型微生物。

细菌在一定的环境条件下具有相对恒定的形态结构和生理生化特性,了解这些特性,对于细菌的分类鉴定、疾病的诊断、细菌的致病性与抗原性的研究,均有重要意义。

一、细菌的形态(一)细菌的大小细菌的个体微小,须用显微镜放大数百倍乃至数千倍才能看到。

通常使用显微测微尺来测量细菌的大小,以微米(μm)作为测量单位。

不同种类的细菌,大小很不一致,即使是同一种细菌在不同的生长繁殖阶段其大小也可能差别很大。

一般球菌的直径约为0.8~1.2μm;杆菌长1~10μm,宽0.2~1.0μm;螺旋菌长1~50μm,宽0.2~1.0μm。

细菌的大小,是以生长在适宜的温度和培养基中的青壮龄培养物(指对数期)为标准。

在一定条件下,各种细菌的大小是相对稳定的,而且具有明显特征,可以作为鉴定细菌的依据之一。

同种细菌在不同的生长环境(如动物体内、外)、不同的培养条件下,其大小会有所变化,测量时的制片方法、染色方法及使用的显微镜不同也会对测量结果产生一定影响,因此,测定细菌大小时,各种条件和技术操作等均应一致。

(二)细菌的基本形态和排列细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状三种,并据此将细菌分为球菌(图1-1,图1-2)、杆菌(图1-3,图1-4)和螺旋菌(图1-7)三种。

细菌的繁殖方式是简单的二分裂,不同细菌分裂后其菌体排列方式不同,有些细菌分裂后单个存在,有些细菌分裂后彼此仍通过原浆带相连,形成一定的排列方式。

1.球菌菌体呈球形或近似球形。

根据球菌分裂的方向和分裂后的排列状况将其分为:双球菌沿一个平面分裂,分裂后两两相连,其接触面扁平或凹入,菌体有时呈肾形,如脑膜炎双球菌;有时呈矛头状,如肺炎双球菌。

链球菌沿一个平面分裂,分裂后三个以上的菌体呈短链或长链排列,如猪链球菌。

葡萄球菌沿多个不同方向的平面分裂,分裂后排列不规则,似一串葡萄,如金黄色葡萄球菌。

第一章 细菌

第一章 细菌
第一章 微生物学概论 第一节 细菌的形态和结构 一.细菌的大小:细菌形体微小,通常以微米作为测量细菌大小的单位。 二.细菌的基本形态:细菌按其外形分主要有三类:球菌、杆菌、螺型菌(弧菌、螺菌) 三.细菌的结构: 基本结构:各种细菌共有的结构 特殊结构:将某些细菌在一定条件下所特有的结构 (一).基本结构: 1.细胞壁: ⑴成分:主要成分是肽聚糖,又称黏肽,为细菌细胞壁所特有。 ⑵细菌的革兰染色:分为革兰阳性菌和革兰阴性菌。 ①革兰阳性菌: 细胞壁较厚,肽聚糖含量丰富,有 15-50 层;尚有大量特殊组分磷壁酸。磷壁酸分磷壁酸酸和膜磷壁酸两种;(磷壁酸 的功能:抗原性很强、再调节离子通过黏肽层中起作用;与某些酶的活性有关;某些细菌的磷酸壁,能粘附在人类细胞的表 面,起作用类似菌毛,可能与致病性有关。 ②革兰阴性菌: 细胞壁较薄,还有特殊成分外膜层位于细胞壁肽聚糖层的外侧,由脂蛋白、脂质双层、脂多糖三部分组成。 ⑶细胞壁的功能: ①使细菌保持其固有形态并保护细胞,细胞细胞壁坚韧而富有弹性,保护细菌承受胞内巨大渗透压而不被破坏; ②与细胞膜共同参与细胞内外的物质交换,细胞壁课允许水分及直径小于 1nm 的可溶性小分子自由通过; ③细壁带有多种抗原决定簇,与细菌的抗原性有关 ⑷L 型细菌: 指细胞壁缺陷的细菌,可自然发生,也可经理化因素人工诱变。 (用青霉素货溶菌酶处理可完全除去细胞壁,原生质 仅一层细胞膜包裹,称为原生质体,一般由 G+ 形成) 2.细胞膜: ⑴组成:又称细胞质膜,位于细胞壁内侧,紧包在细胞质外的具有弹性的半渗透性生物膜,约占细胞干重的 10%,主要 由磷脂和蛋白质组成。 ⑵功能:具有选择性通透作用,与细胞壁共同完成菌体内外的物质交换;膜上有多种呼吸酶,参与细胞的呼吸过程: 膜上有多种合成酶,参与生物合成过程; ⑶细菌细胞膜的其他结构: ①中介体:由细胞膜向胞浆内陷、折叠、弯曲形成的囊状物,称为中介体; ②质周间隙:再革兰阴性细菌的细胞膜与细胞壁之间有一空间,称为质周间隙; 3.细胞质: 又称原生质,为无色透明黏稠的胶状物,基本成分是水、糖、蛋白质、脂类、核酸及少量无机盐,是细菌的内环境。 ⑴质粒:是染色体外的遗传物质,游离于细胞质中,为闭环双链 DNA 分子,质粒能进行独立复制,非细菌生存所必需, 失去质粒的细菌仍能正常存活。 ⑵核糖体:又称核蛋白体,由 RNA 和蛋白质组成。 ⑶胞质颗粒:大多数为营养储藏物, 4.核质:又称拟核,类核,由裸露的双链 DNA 缠绕而成,是细菌遗传变异的物质基础,决定细菌的遗传特征。细菌的核质 多集中在菌体中部,无核膜、核仁。 (二).特殊结构:细菌的特殊结构包括芽孢、荚膜、鞭毛和菌毛。 1.芽孢: 某些细菌在其生长发育后期,可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的、折光性强的特殊结构,称为芽孢,主要由革 兰阳性菌产生。但芽孢的形成是由细菌的芽孢基因决定的。在合适的营养和温度条件下,芽孢萌发成一个新的菌体,一个芽 孢形成一个菌体,因此芽孢不是细菌的繁殖体,只是处于代谢相对静止的休眠状态。 2.荚膜: 有些细菌在一定条件下向细胞壁外分泌的一层黏液性的物质,厚度在 0.2 微米以上称为荚膜,在普通显微镜下可 以看到;有的厚度在 0.2 一下的称为微荚膜。 ⑴成分:一般为多糖或多肽。荚膜不易着色,要用墨汁负染色法法; ⑵功能:抗吞噬作用;抗干燥作用;储存养料;可使菌体附着于适当的物体表面 3.鞭毛:在某些细菌菌体上具有细长而弯曲的丝状物,称为鞭毛;化学组成是蛋白质,被称为鞭毛蛋白。 ⑴功能:①鞭毛是细菌的运动器官,具有运动功能 ②可用以鉴别细菌,鞭毛蛋白具有很强的抗原性,通常称为 H 抗原 ③有些细菌的鞭毛与致病性有關 4.菌毛:菌毛是許多革兰阳性菌和少数的革兰阴性菌表面遍布的比鞭毛更为纤细、短而细、直的丝状物。 ①普通菌毛:普通菌毛短、細、直,遍佈于菌毛表面,能与宿主黏膜表面的手提相互作用,因此具有黏着细胞核定居 于细胞表面的能力,与细菌的致病性密切相关,无菌毛的细菌则易被黏膜细胞的纤毛运动、肠蠕动或尿液冲洗而被排除。 ②性菌毛: 性菌毛由质粒携带一种致育因子的基因编码, 故性菌毛又称 F 菌毛。 带有性菌毛的细菌称为 F+菌或雄性菌, 无性菌毛的细菌称为 F-菌或雌性菌。性菌毛能在细菌之间传递某些遗传性状。

细菌的形态和结构

组成:鞭毛蛋白
二、细菌的特殊结构
鞭毛的功能: 1. 运动器官; 2. 与致病性有关:如霍乱弧菌穿过小肠黏液层; 3. 细菌的分类鉴定:具有抗原性,H抗原。
二、细菌的特殊结构
三、菌毛 pilus
1. 菌体表面短、细、直硬的丝状物,光学显微镜下 看不到。多见于G-菌,与运动无关。2. 化学组成:菌毛蛋白
1. 无完整的核结构、核膜、核仁和有丝分裂器等。 2. 单一闭合环状DNA,含少量蛋白质。 3. 特点:DNA量少,多为单拷贝形式,少重复序列。
二、细菌的特殊结构
一、荚膜 capsule
细胞壁外的一层较厚、黏性、胶冻样物质 ≥0.2 μm 荚膜
<0.2 μm 微荚膜 化学组成:多数为多糖,少数是多肽 形成条件:营养丰富(活体内,含血清培养基) 染色:不易着色
其中含有的一些结构:
1. 核糖体ribosome:70S(30S + 50S)
2. 质粒plasmid:染色体外的遗传物质,闭合环状DNA(以后讲)
3. 胞质颗粒:储存营养物质(如白喉杆菌的异染颗粒)
异染颗粒
质粒(EM照片)
一、细菌的基本结构
四、核质nuclear material或拟核nucleoid
第一章 细菌的形态与结构
第一节 细菌的大小与形态
一、大小
以微米(m)为测量单位,使用光镜观察。
二、形态:细菌按其外形分三类
球菌(coccus):双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、 八叠球菌;
杆菌(bacillus):如大肠杆菌、炭疽杆菌、白喉杆菌等;
螺形菌(spiral bacterium):弧菌(霍乱弧菌)、 螺菌(幽门螺杆菌)
保存全部生命必需物质:核酸、酶、合成菌体组分的结构 可发芽成繁殖体:1个细菌→1个芽胞→1个细菌 特点:壁厚,折光性强,不易着色。

微生物基础知识


第二节 细菌的基本结构
• 细菌的特殊结构包括荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。 • 一、荚膜 某些细菌细胞壁外围包绕一层界限分明、且不易被洗脱的粘液性 物质,其厚度≥0.2um,称为荚膜(capsule);厚度<0.2um者, 称为微荚膜。荚膜对碱性染料的亲和性低,不易着色,普通染色只能 看到菌体周围有一圈未着色的透明带;如用墨汁作负染色,则荚膜显 现更为清楚(图1-7)。
• 三、 细胞质 • 细胞质(cytoplasm)为细胞膜所包绕的胶状物质,基本成分为水、 无机盐、核酸、蛋白质和脂类等。胞质内还含何多种重要结构 • 1.核蛋白体(ribosome)游离存存于胞质中的小颗粒,其直径为 18nm,沉降系数为70S,由50S与30S大小两个亚基组成;其化学成 分由RNA(70%)和蛋白质(30%)组成,是细菌合成蛋白质的场所。 每个菌体内约含数万个核蛋白体。 • 2.质粒(plasmid)染色体外的遗传物质,为环状闭合的双股DNA。 医学上重要的质粒有F因子、R因子、Col因子等。 • 3.胞质颗粒(cytoplasmic granules)大多数为营养贮藏物,包括 多糖、脂类、磷酸盐等。较常见的细菌胞质颗粒为异染颗粒 (metachromatic granules)。 • 四、核质 细菌没有完整的细胞核,其遗传物质仅由裸露的双股DNA盘绕而 成,无核膜包绕,称作核质(nuclear materia1)。因细菌细胞质中含有 大量RNA,用碱性染料时着色很深,将核质掩盖,不易显露。若先用 酸或RNA酶处理,使RNA分解,再用Feulgen法染色,便可在光学显 微镜下呈现球状、棒状或哑铃状核质。
第一节 细菌的形态
• 一.细菌的基本形态 细菌有球菌、杆菌和螺形菌三种基本形态(图l—1)。 (一)球菌(coccus) 外形呈圆球形或近似球形。按其分裂繁殖时细胞分裂的平面不同、 菌体的分离是否完全,以及分裂后菌体之间相互粘附的松紧程度不同, 可形成不同的排列方式。 • 1.双球菌(dip1ococcus)在一个平面上分裂,分裂后两个细菌 成对排列。 • 2.链球菌(strept0coccus)在一个平面上分裂,分裂后多个细 菌相连成链状。 • 3.四联球菌(tetrads)在两个互相垂直的平面上分裂,分裂后四 个菌体排列在一起呈正方形。 • 4.八叠球菌(sarcina)在三个互相垂直的平面上分裂,分裂后 八个菌体排在一起呈立方形。 • 5.葡萄球菌(staphylococcus)在多个不规则的平面上分裂, 分裂后排列不规则,许多菌体堆积如葡萄状。

第一节 细菌的形态与结构


染色法
① 初 染:结晶紫溶液染色1-3 min,水洗;
(1)美兰染色
② 媒 染:革兰氏碘液1min, 水洗;
③ 脱 色:95%酒精,脱色时
(2)革兰氏染色: 间根据涂抹面的厚度灵活掌
握,多在15-30s之间,水洗;
④ 复 染:沙黄或复红溶液染
(3)抗酸染色 色1min,水洗;
⑤ 吸干或自然干燥;
周毛菌
(3)菌 毛 Pilus或Fimbria
① 一些G-菌和少数G+菌,菌体上生有一种比鞭毛 数量多、更为纤细、短而直的丝状物,也称为纤 毛。在电镜下才能看到。
② 菌毛与运动力无关。
普通菌毛
性菌毛
③ 根据形态和功能不同分为:
• 普通菌毛:较纤细较短,数量较多,每菌可有100~500条,
能使细菌黏附于动、植物细胞上,与致病性有关。
• 是细菌遗传变异的物质基础,决定细菌的遗传特 性。
细菌的核体
2、特殊构造
(1)荚膜 (2)鞭毛 (3)菌毛 (4)芽胞
与基本的生命活动没有多大关系
(1)荚 膜(Capsule)
① 一部分细菌在其生活过程中,可在细胞壁的外面产生 一种粘液样的物质,包围整个菌体,厚度通常 200nm以上,称为荚膜.通过特殊染色法可看见。
与基本的生命活动没有多大关系;
特殊构造 如:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞等。
并不是所有的细菌都有这些特殊结构
细菌结构示意图
细胞壁Leabharlann 细胞膜细胞质荚膜 菌毛 鞭毛
核质
1、基本结构
(1)细胞壁(Cell wall) 在细菌细胞的外层,是一层无色透明、坚韧
而具一定弹性的网状结构,可承受细胞内强大 的渗透压而不被破坏。
溶菌酶能切断N-乙酰葡萄糖 胺和N-乙酰胞壁酸的β-1.4糖 苷键,破坏肽聚糖支架,引起细 菌裂解。

动物微生物学及免疫学-细菌的形态与结构

菌种不同其形成条件亦不同。 芽胞是细菌的休眠状态,当环境条 件适宜时,又可发芽成一个菌体。
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(3)芽胞的抵抗力及意义
芽胞对外界环境的抵抗力比繁殖体 强得多,特别耐高温和渗透压作用, 一般化学药品也不容易渗透进去。其 原因如下:
① 芽胞壁有多层结构其通透性很 低,化学药品不易进入,所以消毒剂 不能用于杀灭芽胞。
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4.细胞壁的功能
• 保持细菌的一定形态。 • 与物质交换有关,可溶性小
分子自由通过。 • 保护细菌免受外界不良环
境的影响。
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5.细胞壁缺陷型细菌
• L型细菌:细菌通过变异而丧失形成细胞 壁的能力,呈高度多形态性的细菌变种 • 原生质体:在培养基中加入溶菌酶或青 霉素使细胞壁完全除去剩下胞浆膜围绕的 软性脆弱的个体。 • 球状体 :经溶菌霉处理后除去细胞壁的 硬质粘肽部分,形成的一个疏松外套围绕 的个体。
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2.链球菌:在一个平面上分裂,成链状排列,如 溶血性链球菌。
3.四联球菌:在两个相互垂直平面上分裂,以四 个球菌排呈方形,如四联加夫基菌。
4.八迭球菌:在三个垂直平面上分裂,八个菌体 重叠呈立方体状,如藤黄八叠球菌。
5.葡萄球菌:多个不规则平面上分裂,菌体无秩 序堆积呈葡萄状排列,如金葡菌。 Nhomakorabea编辑课件
与抗酸染色反应的关系
• 抗酸染色概念与原理: 结核分支杆菌细胞壁中含有分支杆菌酸
或腊质成分,二者具有抵抗盐酸洒精的脱 色的作用使菌体染为红色,故称结核分支 杆菌染(抗酸染色)。 • 抗酸染色结果:
结核分支杆菌为红色 其它细菌为兰色
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3.细胞壁与药物反应的关系
青霉素和头孢菌素:能与细菌 竞争合成胞壁过程所需的转肽酶, 使细菌不能合成完整细胞壁,而 导致细菌死亡。
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